中電聯(lián)選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)
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關(guān)鍵詞：選擇性催化還原 SCR 脫硝技術(shù)
一,、技術(shù)簡(jiǎn)介
脫硝技術(shù)采用奧地利ENVIGRY公司的選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù),。ENVIRGY是一家具有二十多年歷史、專業(yè)從事煙氣清潔結(jié)束,，特別是SCR法脫硝處理的一家公司,，總部位于奧地利維也納。公司擁有世界上先進(jìn)的選擇性催化還原法煙氣脫硝專利技術(shù),，近三年來(lái),，每年都完成十余臺(tái)鍋爐的煙氣脫硝工程。
主要組成部分：氨存儲(chǔ)系統(tǒng),，氨蒸發(fā)系統(tǒng),，氨噴射系統(tǒng)，靜態(tài)混合器,，吹灰器,，SCR反應(yīng)器，催化劑,，控制系統(tǒng),。
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二、技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.先進(jìn)的SCR氨噴射系統(tǒng)
根據(jù)SCR 催化劑的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理,，如果還原劑和NOX 混合的不充分,，將極大的降低系統(tǒng)脫硝效率,；要達(dá)到 NOX 排放量指標(biāo)要求，無(wú)疑將導(dǎo)致催化劑的用量增大和/或氨的逃逸率增加,，影響脫硝效果及運(yùn)行成本,。ENVIRGY 依靠先進(jìn)技術(shù)和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了高效,、低成 本的氨噴射系統(tǒng),。這種系統(tǒng)可使還原劑均勻分布，符合煙氣中NOX 的分布規(guī)律,， 特別適用于在大型鍋爐的SCR 系統(tǒng)上應(yīng)用,。該技術(shù)已獲得專利，并在多個(gè)工程中得到推廣應(yīng)用,。下圖 為ENVIRGY 氨/空氣噴嘴/混合系統(tǒng)的三維模型,。
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每個(gè)氨氣噴嘴部分的稀釋氨氣的流速都可通過(guò)安裝在供氣管道上的流量調(diào)節(jié)裝置來(lái)調(diào)節(jié)。每個(gè)噴嘴的下游(沿?zé)煔夥较?都裝有一個(gè)靜態(tài)混合葉片,， 來(lái)確保氨氣和煙氣均勻地混和到一起,。噴嘴的數(shù)量是由規(guī)定的覆蓋比率取決的， 其實(shí)質(zhì)是NH3/NOx 摩爾比,。噴氨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響還原劑和整個(gè)煙氣的實(shí)際混和情況,。在有些情況下，可能有必要使用靜態(tài)混合器,，來(lái)控制噴氨格柵上游氣 流（逆流）煙道系統(tǒng)整個(gè)橫截面上和整個(gè)反應(yīng)器入口的橫斷面的氣溫分布及煙氣 流速,。另外，在所有煙氣轉(zhuǎn)向處都需要安裝導(dǎo)流板,， 以確保煙氣流動(dòng)方向的正確,，這也是保證SCR 整個(gè)系統(tǒng)的壓力損失降到最低程度的必要措施。因此,，ENVIRGY 的氨噴射系統(tǒng)在空間有限（氨射入的位置和催化劑床之間 的距離很短）的條件下也能得到均勻分布的效果,，這可使系統(tǒng)的體積更小和顯著 降低投資成本。ENVIRGY 的系統(tǒng)不但減少了設(shè)計(jì)費(fèi)用,，而且降低了運(yùn)行費(fèi)用,。 自第一套高效氨噴射系統(tǒng)在1998 年安裝以來(lái)，ENVIRGY 的噴射系統(tǒng)已應(yīng)用 于包括廣州恒運(yùn)電廠在內(nèi)的歐洲和亞洲的許多電廠,，完全滿足用戶的要求,。
2.催化劑現(xiàn)場(chǎng)再生工藝
與更換新催化劑相比，催化劑現(xiàn)場(chǎng)再生工藝是一種延長(zhǎng)SCR 催化劑使用壽命,，減少投資費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)而高效的解決方案,， 該工藝取決于催化劑活性成份類型。根據(jù)ENVIRGY 的經(jīng)驗(yàn),，需為此專門設(shè) 計(jì)適合的處理工藝,，以解決諸如阻塞,、堿金屬沉淀等諸多問(wèn)題。但最重要的限制條件要在給定的電廠現(xiàn)有場(chǎng)地上施行,，從而減少任何額外成本和風(fēng)險(xiǎn),。依據(jù)SCR 應(yīng)用類型，需要應(yīng)用到不同活化 機(jī)制來(lái)還原催化劑,，因此，每個(gè)還原方案都需針對(duì)不同電廠的煙氣條件具體制定,?；瘎┻€原工藝由ENVIRGY 人員開(kāi)發(fā)并受專利法和國(guó)際專利適用原則保護(hù)。
催化劑再生工藝流程
1）機(jī)械清理,，檢查催化劑表面是否存在機(jī)械損傷,。
2）在可移動(dòng)的專用清洗設(shè)備中清洗催化劑，并遵循專有的催化劑清洗工藝 要求,。
3）將催化劑放置在專用支架上,，盡可能晾干使孔隙中的液體，最后使用專用干燥設(shè)備將每個(gè)催化劑模塊干燥到一定程 度,。
催化劑還原與更換催化劑層或另外安裝備用催化劑層相比是極有競(jìng)爭(zhēng)力的,。 除節(jié)省購(gòu)買新的催化劑的成本外，催化劑的再生還能保持選擇性催化劑還原單元運(yùn)營(yíng)成本的一致,。其原因是與為SCR 設(shè)備安裝一個(gè)預(yù)留催化劑層相比,，催化劑還原技術(shù)降低了催化劑引起的壓力損失。且使用催化劑的反應(yīng)器中SO2/SO3轉(zhuǎn)化率約是使用一個(gè)預(yù)留催化劑層的2/3,。
3.使用CFD 軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)SCR 系統(tǒng)
CFD 軟件即計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析軟件,，利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能以軟件形式 實(shí)現(xiàn)的計(jì)算流體力學(xué)分析功能的專業(yè)分析軟件。在SCR 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用CFD 軟件,，能實(shí)現(xiàn)下述的設(shè)計(jì)目的：
研究煙氣流動(dòng)情況
優(yōu)化煙氣流場(chǎng),；
設(shè)計(jì)與優(yōu)化導(dǎo)向板；
設(shè)計(jì)與優(yōu)化靜態(tài)混合器,，使SCR 系統(tǒng)壓降最小化,；
優(yōu)化溫度場(chǎng)分布；
設(shè)計(jì)和優(yōu)化氨分配系統(tǒng),；
研究粉塵在反應(yīng)器以及煙道中粉塵的堆集情況,。
ENVIRGY具有豐富的SCR 系統(tǒng)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和大量的SCR 系統(tǒng)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用這些資料,，ENVIRGY 與奧地利多所著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)合作,，將計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）分析方法成功地引入SCR 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中，開(kāi)發(fā)出了用 于SCR 系統(tǒng)流場(chǎng)分析的專用CFD 分析模塊,，該軟件模塊在工程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了良好的效果,。
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